船舶机舱滑油管路泄漏故障诊断分析

发布时间：2017-08-09 09:40

  本文关键词：船舶机舱滑油管路泄漏故障诊断分析

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【摘要】：近些年来,世界经济迅速发展,船舶运输在国际贸易中的重要性愈加明显。船舶主机作为船舶的心脏,其安全性能直接影响着船舶的正常运营,因此,如何保证船舶主机的安全运行,成为船舶管理者、研究人员的主要任务和重点研究内容。船舶滑油系统作为主机的主要附属系统之一,恶劣的工作环境,使得滑油管系泄漏难以避免,快速、准确的检测方法能够有效地减轻经济损失、减少环境污染。本文以大连海事大学实习船“育鹏”轮的主机DMD-Wartsila 6RT-flex58T-D滑油系统为研究对象,深入分析其结构和原理,根据流体力学理论,利用Matlab中的M文件对系统进行建模仿真,以展现滑油管路压力参数的值及其在工作过程中的动态变化。之后,基于仿真出的滑油系统,利用卡尔曼滤波器的最优估计功能,对其压力信号进行滤波分析,从而得到最优的压力信号序列估计值,结合系统的量测序列,获得滑油管路压力信号新息序列,有效的提取其泄漏拐点。最后,以滑油系统的泄漏检测研究为基础,采用C#编程语言设计检测滑油系统泄漏应用程序。仿真结果表明本文建立的卡尔曼滤波模型,对船舶滑油管路系统的泄漏有较好的检测功能,能够及时地发现泄漏点并做出诊断,模型的建立和参数的选择合理,仿真结果与滑油管路实际情况基本吻合,关键参数的仿真结果误差较小。所设计的船舶滑油管路系统泄漏检测应用程序,具有人机交互界面友好、实时性能好的特点,对其它管路系统的泄漏故障诊断,具有一定的指导作用。
【关键词】：滑油管路 压力信号 系统仿真 卡尔曼滤波 泄漏检测
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U672
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题研究背景10-11
• 1.2 研究现状及发展趋势11-13
• 1.3 研究内容13-15
• 第2章 母型船主机滑油系统15-26
• 2.1 主机滑油系统简介15-18
• 2.1.1 气缸润滑16-17
• 2.1.2 轴承润滑17-18
• 2.2 母型船滑油系统18-24
• 2.2.1 滑油系统原理分析19-20
• 2.2.2 主要设备及参数20-24
• 2.3 本章小节24-26
• 第3章 船舶机舱滑油系统数学建模及仿真结果分析26-38
• 3.1 滑油管路水力分析基础27-28
• 3.2 管路水头损失计算28-30
• 3.2.1 沿程损失的计算28-29
• 3.2.2 局部损失的计算29-30
• 3.3 阀数学模型30-31
• 3.4 滑油泵数学模型31-33
• 3.5 简化后滑油系统的仿真实现33-37
• 3.5.1 仿真工具概述33-34
• 3.5.2 仿真结果分析34-37
• 3.6 本章小结37-38
• 第4章 基于卡尔曼滤波器的泄漏诊断38-58
• 4.1 卡尔曼滤波器理论基础38-44
• 4.1.1 离散型卡尔曼滤波38-42
• 4.1.2 一维卡尔曼滤波42-44
• 4.2 卡尔曼滤波器建模44-46
• 4.3 模型参数设定46-50
• 4.4 仿真结果分析50-54
• 4.5 泄漏定位54-57
• 4.5.1 负压波泄漏检测原理54-55
• 4.5.2 负压波法定位泄漏55-57
• 4.6 本章小结57-58
• 第5章基于C#语言的管路泄漏检测应用程序设计58-63
• 5.1 设计平台介绍58
• 5.2 主要功能58-59
• 5.3 控制算法实现59-60
• 5.4 界面设计及仿真结果60-62
• 5.5 本章小结62-63
• 第6章 结论与展望63-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-70
• 研究生履历70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 许国辉,余春林;卡尔曼滤波模型的建立及其在施工变形测量中的应用[J];测绘通报;2004年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 郭东波;海船大型低速柴油机润滑油系统的建模设计[D];武汉理工大学;2003年

2 朱爱华;卡尔曼滤波和序贯概率比检验在管道泄漏监测中的应用[D];天津大学;2006年

3 陈沛;船舶主机润滑油管路与燃油管路建模与仿真[D];大连海事大学;2007年

4 邱凤云;Kalman滤波理论及其在通信与信号处理中的应用[D];山东大学;2008年

5 高炳;电控气缸注油器仿真与驱动扭矩试验研究[D];武汉理工大学;2009年

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本文编号：644653